检索结果-南通市图书馆

作者：周志颖鲁东大学

学位级别：硕士

近年来,新兴的第三代半导体材料,如氧化镓、氧化锌,因其出色的性能,如高效率、低温、低压、较低的功耗以及良好的抗辐射性,已经成为各种电子设备和高频元件的关键组成部分,并被广泛应用于照明、通信、能源等多个领域。尽管氮化镓在p型... 详细信息

近年来,新兴的第三代半导体材料,如氧化镓、氧化锌,因其出色的性能,如高效率、低温、低压、较低的功耗以及良好的抗辐射性,已经成为各种电子设备和高频元件的关键组成部分,并被广泛应用于照明、通信、能源等多个领域。尽管氮化镓在p型掺杂上取得了一定的成功,但是氧化锌、氧化镓等材料由于氧空位的存在,表现出天然的n型导电性,使得对这些半导体材料的p型掺杂极为困难,严重影响了此类材料同质结与异质结器件在上述领域内的应用。以卤化亚铜（CuI、CuBr）为代表的铜系化合物半导体材料,由于铜空位的存在,表现出天然的p型导电性,同时具有E≥3.0 e V的宽带隙,且内部静电场弱,键能高,具有较高的光电转换效率和化学稳定性,在短波长光电器件领域具有良好的应用前景。实现CuI、CuBr等铜系化合物半导体材料商业化的关键在于提高其成膜质量,但目前CuI、CuBr材料仍然面临外延薄膜质量差、薄膜缺陷密度高等难题。本文利用真空热蒸发技术研究了卤化亚铜（CuI、CuBr）等铜系化合物半导体薄膜的高质量生长,通过设计并制备不同的异质结器件,研究了器件的光电性能,为铜系化合物半导体材料的制备及其光电器件应用提供了理论支持和实验支撑。本文的主要工作包括以下内容:1.高质量CuI薄膜的制备及CuI/Ga N异质结器件光电性能研究。本工作研究了CuI在外延Ga N薄膜衬底上的生长,并构建了CuI/Ga N异质结自驱动紫外光电探测器。利用真空热蒸发技术在Ga N和石英衬底上生长了一层CuI薄膜,表征结果显示CuI在石英和Ga N衬底上表现出高生长取向,仅沿（111）方向定向生长,在此基础上制备了CuI/Ga N异质结探测器,研究了CuI薄膜的光学特性及器件的光响应特性。结果表明,CuI/Ga N异质结具有良好的自驱动及整流特性,紫外探测器对360 nm的光最为敏感,在0 V偏压和360 nm（～0.32 m W/cm）光照下,开关比为～2320,峰值响应度和探测率分别为75.5 m A/W,1.27×10 Jones。同时,该探测器还具有良好的自驱动时间响应稳定性。***纳米结构的制备及CuI/Ti O异质结光电探测器光电性能研究。为获得更大的接触面积,研究了CuI在一维Ti O纳米棒阵列上的生长,构建了CuI/Ti O纳米棒异质结自驱动光电探测器,并研究了器件的光电特性。首先使用水热法分别生长不同长度的一维Ti O纳米棒阵列,研究了不同生长时间对Ti O纳米棒阵列的长度与形貌等的影响。在此基础上以生长6小时的一维Ti O纳米棒阵列作为衬底,采用真空热蒸发技术沉积了一层CuI,构建了CuI/Ti O异质结器件,并对器件的光响应特性进行了系统研究。结果表明,制备的异质结器件具有良好的整流特性和良好的自驱动特性。在0V偏压下,器件的光谱响应度和探测率峰值均位于410 nm,对应的峰值响应度及探测率分别为4.5 m A/W,1.08×10 Jones。0 V下的光暗电流分别为3.15×10 A和4.10×10 A,开关比为～770。3.真空热蒸发制备CuBr多晶薄膜及CuBr/Ga N异质结光电探测器性能研究。使用真空热蒸发方法在石英和Ga N衬底上蒸镀了CuBr薄膜,并构建了CuBr/Ga N异质结自驱动紫外光电探测器。通过生长CuBr薄膜作为空穴传输层,系统研究了CuBr的光学性质以及在探测领域的应用。异质结器件在360 nm和420 nm处具有双波段探测的特性,在0 V偏压和360 nm光照下,响应度、探测率及开关比分别达到6.59 m A/W、4.9×10 Jones、4294;0 V和420 nm光照下,分别为0.79m A/W、5.9×10 Jones、268.11。此外,在大气环境下放置100天后,薄膜与器件发光峰位置没有发生红移或蓝移,在0 V偏压,360 nm和420 nm光照下,探测器仍能维持原光电流的96%和90%。

关键词： CuI CuBr 真空热蒸发镀膜异质结探测器双波段探测

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真空热蒸发生长CdX(X=S,Te)纳米线研究性实验

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物理实验 2010年第8期30卷 1-4,8页

作者：简基康吴荣尚飞邹华新疆大学物理科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046

将一维纳米结构的气—液—固生长机制与大学材料物理实验真空热蒸发镀膜结合,设计了生长半导体纳米线的研究性实验.利用金属铋或锡作为催化剂,真空热蒸发生长了CdS,CdTe等半导体纳米线.纳米线产物形貌均匀,并可实现选择性生长.

关键词：真空热蒸发镀膜纳米线气-液-固机制

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碲化铋基低维结构的制备及物性研究

碲化铋基低维结构的制备及物性研究

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作者：郭靓新疆大学

学位级别：硕士

采用溶剂热方法,以氯化铋(BiCl)为铋(Bi)源,硒(Se)粉、碲(Te)粉为Se源和Te源,二亚乙基三胺(DIEN)为溶剂,制备了Bi(TeSe)三元系纳米片(x在0-1范围内可调)。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试结果显示所合成的样品为三方晶系Bi(T... 详细信息

采用溶剂热方法,以氯化铋(BiCl)为铋(Bi)源,硒(Se)粉、碲(Te)粉为Se源和Te源,二亚乙基三胺(DIEN)为溶剂,制备了Bi(TeSe)三元系纳米片(x在0-1范围内可调)。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)测试结果显示所合成的样品为三方晶系Bi(TeSe)纳米片,厚度可薄至几纳米。高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)测试结果显示该纳米片为单晶三方晶系结构。能量色散谱(EDS)测试和XRD分析表明得到了三元合金Bi(TeSe)纳米片。分析认为氨基分子作为模板剂引导纳米片的形成。对所得样品进行电化学性能测试,结果显示Bi(TeSe)纳米片有一定的锂离子电池充放电性能。对样品的热电性能测试显示,赛贝克系数测试数据均为负值可知所制备的Bi(TeSe)纳米片均为N型半导体。热电优值(ZT)结果显示,两个三元系Bi(TeSe)纳米片的热电优值均高于其余两个二元系Bi(TeSe)的热电优值,其中Bi2(Te0.67Se0.33)3的热电优值最高,在439K时,达到0.79。说明合金化掺杂能够提高材料的热电性能。采用真空热蒸发镀膜法,以BiTe粉末为蒸发源,硅片([100]晶向)为衬底,生长出具有规则外形的BiTe拓扑绝缘体纳米片和连续薄膜。SEM及XRD测试结果分析可知,实现了生长可控的高取向BiTe薄膜的生长。原子力显微镜(AFM)测试分析显示,所生长的BiTe纳米片厚度为6 nm,表面光滑厚度均匀。HRTEM以及SAED分析结果表明连续膜由三方晶系单晶BiTe纳米片组成。X射线光电子能谱(XPS)测试表明Bi显示为+3价、Te显示为-2价,且Bi与Te比例基本为2:3。拉曼(Raman)散射测试观察到BiTe具有拉曼活性的四个振动模式。

关键词： Bi2Te3 溶剂热真空热蒸发镀膜热电材料

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